基于模板的可信傳播立體匹配算法.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，立體視覺(jué)和立體匹配技術(shù)已經(jīng)成為近代信息處理領(lǐng)域中一項(xiàng)極為重要的技術(shù)。本文研究實(shí)現(xiàn)了一種基于模板的可信傳播立體匹配算法。
　　 為了保證立體匹配算法的高精度，本文著重研究了一種基于模板的可信傳播立體匹配算法，算法通過(guò)圖像分割、初始視差值的計(jì)算、初始模板估計(jì)、模板優(yōu)化和模板分配等步驟實(shí)現(xiàn)。在圖像分割部分采用了基于mean shift聚類的圖像分割算法，得到了很好的分割結(jié)果；在計(jì)算初始視差值時(shí)引入了一個(gè)新的匹配代價(jià)

2、，帶權(quán)重因子的SSD(Sum of Squared Difference)和梯度差異和相結(jié)合的匹配代價(jià)，利用交叉檢驗(yàn)方法來(lái)估計(jì)出視差矩陣，再通過(guò)WTA(winner-take-all)算法優(yōu)化視差矩陣得到初始視差矩陣，實(shí)驗(yàn)得到的初始視差圖比較精確，能夠生成效果很好的最終視差圖。在得到初始視差矩陣的基礎(chǔ)上，對(duì)圖像分割得到的每一塊區(qū)域進(jìn)行初始模板估計(jì)，并不斷地優(yōu)化模板同時(shí)進(jìn)行區(qū)域的優(yōu)化，得到最終的模板集后通過(guò)可信傳播優(yōu)化算法最小化能量函數(shù)來(lái)

3、對(duì)每個(gè)區(qū)域分配適合的模板，進(jìn)而得到最終精確的視差圖，模板分配時(shí)采用了新的能量評(píng)價(jià)函數(shù)，更好地描述了相鄰區(qū)域的不連續(xù)性，使得模板分配更為合理，最終的視差圖更為準(zhǔn)確。
　　 為了保證立體匹配算法的實(shí)時(shí)性，本文研究實(shí)現(xiàn)了可信傳播優(yōu)化算法的并行化，對(duì)于算法中可并行的部分采用帶狀劃分的方法將要處理的圖像數(shù)據(jù)劃分成四部分，分別由四個(gè)進(jìn)程來(lái)實(shí)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示并行后的算法有著很好的性能，塊與塊之間的通信代價(jià)很小，立體匹配算法的效率得到了很大的提